Question

19．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
（1）红磷燃烧的现象：产生浓厚的白烟，放出热量红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量，目的是用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的$\frac{1}{5}$，瓶内剩余气体主要是氮气，试写出该气体的一条性质难溶于水（或氮气不燃烧，也不支持燃烧）；．
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？否，理由是碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气体不能明显减少，气压也不会明显降低，上升水面将明显不足$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．

解答 解：（1）红磷在集气瓶中燃烧，产生浓厚的白烟，放出热量；磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．该实验中红磷稍过量，目的是：用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶瓶内的水量约占$\frac{1}{5}$，由本实验还可以推知氮气性质有氮气难溶于水（或氮气不燃烧，也不支持燃烧）．
（3）若将红磷换成炭粉，实验可能失败，理由是：碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气体不能明显减少，气压也不会明显降低，上升水面将明显不足$\frac{1}{5}$．
故答案为：
（1）产生浓厚的白烟，放出热量；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；用红磷完全消耗瓶中空气里的氧气．
（2）$\frac{1}{5}$；氮气难溶于水（或氮气不燃烧，也不支持燃烧）；
（3）否；碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气体不能明显减少，气压也不会明显降低，上升水面将明显不足$\frac{1}{5}$．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．